Spesifikasi Pengembangan Produk Penelitian yang Relevan

10 a LKPD sebagai pertimbangan bagi calon pendidik agar lebih kreatif dalam proses pembelajaran fisika sebagai upaya peningkatan partisipasi dan hasil belajar peserta didik. b Memberi referensi bagi mahasiswa angkatan berikutnya untuk melakukan penelitian lebih lanjut.

G. Spesifikasi Pengembangan Produk

Berdasarkan pada pembatasan masalah dan rumusan masalah, maka dalam penelitian ini, dapat dispesifikasikan pengembangan produk sebagai berikut: 1. LKPD berbasis PBL untuk meningkatkan partisipasi dan hasil belajar berupa penguasaan konsep peserta didik SMA Kelas X semester 2 materi Elastisitas Zat Padat yang mengacu pada K-13. 2. LKPD berbasis PBL berisi materi elastisitas dan hukum hooke juga mengacu pada kompetensi dasar yang dirumuskan dalam K-13 yang dilengkapi dengan permasalahan dan cotoh masalah yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari sebagai titik awal untuk memperoleh pengetahuan baru. 11 BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori 1. Hakikat Fisika

Fisika telah berkembang sejak abad ke-14 sebagai ilmu pengetahuan. Mundilarto 2005:2 berpendapat bahwa fisika bersama- sama dengan biologi, kimia, serta astronomi tercakup dalam kelompok- kelompok ilmu-ilmu alam natural science atau secara singkat disebut science. Kata science selanjutnya dalam bahasa Indonesia diartikan sains atau Ilmu Pengetahuan Alam IPA. Fisika adalah salah satu cabang IPA yang pada dasarnya bertujuan untuk mempelajari dan memahami secara kuantitatif terhadap berbagai gejala atau proses alam dan sifat serta penerapannya. Collete dan Chiappetta Zuhdan, 2004:1.24 menyatakan bahwa sains pada hakikatnya merupakan kumpulan pengetahuan a body of knowledge, cara atau jalan berpikir a way of thinking, dan cara untuk penyelidikan a way of investigating. Hasil penemuan dari kegiatan kreatif para ilmuan selama berabad-abad dikumpulkan dan disusun secara sistematik menjadi kumpulan pengetahuan yang dikelompokkan sesuai bidang kajiannya. Di dalam sains, kumpulan pengetahuan tersebut berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, teori, dan model. Sains merupakan aktivitas manusia yang ditandai dengan proses berpikir untuk memahami fenomena alam yang didorong oleh rasa ingin tahu. Memahami 12 fenomena alam dan hukum-hukum yang berlaku harus mempelajari objek-objek dan kejadian-kejadian di alam. Objek dan kejadian alam tersebut diselidiki melalui eksperimen dan observasi serta dicari penjelasannya melalui proses pemikiran untuk mendapatkan alasan.

2. Pembelajaran Fisika

Berdasarkan pemahaman mengenai hakikat IPA fisika di atas, fisika dipandang sebagai suatu produk dan proses. Oleh karena itu, dalam pembelajaran fisika, kedua hal tersebut dijadikan dalam memilih strategi atau metode mengajar sehingga proses pembelajaran berlangsung efektif dan efisien. Menurut Sutrisno 2006:16 untuk menciptakan pembelajaran fisika yang baik dan berhasil, pendidik perlu memahami dengan baik mengenai materi ajar yang disampaikan, karakteristik peserta didik yang akan mengikuti pelajaran, tujuan dan hasil belajar yang diharapkan, serta cara mengevaluasi pembelajaran dan hasil pembelajaran. Ahmad Abu Hamid 2011:2 menyatakan bahwa pembelajaran fisika pada umumnya hanya menggunakan metode ceramah, pendidik hanya sekadar menjelaskan rumus atau persamaan yang menghubungkan simbol-simbol besaran fisis, latihan soal-soal, dan diakhiri dengan pemberian tugas rumah. Peserta didik hanya menghafal rumus-rumus dan menerapkannya dalam mengerjakan soal. Hal ini akan mengakibatkan peserta didik tidak dapat meneliti sesuatu untuk menemukan hukum- hukum fisika melalui percobaan. Peserta didik cederung hanya 13 menguasai konsep-konsep fisika dengan sedikit bahkan tanpa memperolehnya melalui keterampilan proses. Proses pembelajaran fisika selama ini sering terjadi kegiatan pembelajaran yang berpusat pada pendidik teacher centered. Meteode ceramah yang digunakan pendidik lebih mendominasi, sedangkan kondisi peserta didik pasif dalam pembelajaran. Hal ini akan berbeda apabila proses pembelajaran dilakukan melalui kegiatan praktik, sehingga peserta didik tidak hanya berpikir tetapi juga melakukan. Sudomo Zuhdan, 2004:1.27 kegiatan praktik merupakan eksperimen yang disampaikan oleh pendidik dalam bentuk demonstrasi, demonstrasi kooperatif oleh sekelompok peserta didik, maupun ekperimen dan observasi oleh peserta didik. Pembelajaran fisika dengan menggunakan kegiatan praktik memiliki peran yang sangat penting. Hal-hal yang mendukung pentingnya kegiatan praktik dalam pembelajaran fisika seperti yang dikemukakan oleh Head Zuhdan, 2004:1.28 yaitu memotivasi peserta didik dalam belajar, memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengembangkan keterampilan, dan meningkatkan kualitas belajar peserta didik.

3. Lembar Kerja Peserta Didik LKPD a. Pengertian LKPD

LKPD awalnya dikenal dengan LKS Lembar Kerja Siswa. Istilah ini terdiri dari tiga bagian, yaitu lembar, kerja dan siswa. Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, lembar berarti helai, kerja 14 berarti melakukan kegiatan, dan siswa berarti murid atau pelajar untuk tingkat sekolah dasar sampai sekolah menengah. Jadi, dapat dikatakan bahwa LKPD berarti helai bagi siswa atau peserta didik untuk melakukan kegiatan Pius Abdillah dan Danu Prasetyo, 2008:112. LKPD biasanya berupa petunjuk, langkah untuk menyelesaikan suatu tugas yang diperintahkan dalam lembar kegiatan harus jelas kompetensi dasar yang dicapainya Depdiknas, 2004:18. Trianto 2009:222 menyatakan LKPD adalah pedoman yang digunakan untuk melakukan kegiatan penyelidikan atau pemecaham masalah. LKPD dapat berupa panduan untuk latihan pengembangan aspek kognitif maupun panduan untuk mengembangkan semua aspek pembelajaran dalam bentuk panduan eksperimen atau demonstrasi. Melalui LKPD ini pendidik akan lebih mudah dalam menyampaikan materi pembelajaran dan mengefektifkan waktu, serta akan menimbulkan interaksi antara pendidik dengan peserta didik dalam proses pembelajaran. Pada umumnya, LKPD digunakan oleh pendidik sebagai media penunjang proses pembelajaran. Azar Arsyad 2009:15-16 mengungkapkan bahwa LKPD termasuk media cetak hasil pengembangan teknologi cetak yang berupa buku dan berisi materi visual. Menurut Surachman yang dikutip Sumarni 2004:15-16 15 LKPD merupakan jenis hand out yang dimaksudkan untuk membantu peserta didik belajar secara terarah. Isti Hidayah, dkk 2006:8 menyatakan bahwa secara umum LKPD merupakan perangkat pembelajaran sebagai pelengkap atau sarana pendukung pelaksanaan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran RPP. LKPD berupa lembaran kertas yang berupa informasi maupun soal-soal pertanyaan-pertanyaan yang harus dijawab oleh peserta didik. LKPD ini sangat baik digunakan untuk menggalakkan keterlibatan peserta didik dalam belajar baik dipergunakan dalam penerapan metode terbimbing maupun untuk memberikan latihan pengembangan. LKPD merupakan stimulus atau bimbingan pendidik dalam pembelajaran yang akan disajikan secara tertulis sehingga dalam penulisannya perlu memperhatikan kriteria media grafis sebagai media visual untuk menarik perhatian peserta didik. Salah satunya LKPD bisa sebagai media kartu. Isi pesan LKPD harus memperhatikan unsur-unsur penulisan media grafis, hirarki materi dan pemilihan pertanyaan-pertanyaan sebagai stimulus yang efisien dan efektif. Hendro Darmodjo dan Jenny R. E. Kaligis 1992: 40 mengungkapkan bahwa LKPD merupakan sarana pembelajaran yang dapat digunakan pendidik dalam meningkatkan keterlibatan atau aktifitas peserta didik dalam proses belajar-mengajar. Pada umumnya, LKPD berisi petunjuk praktikum, percobaan yang bisa 16 dilakukan di rumah, materi untuk diskusi, teka teki silang, tugas portofolio, dan soal-soal latihan, maupun segala bentuk petunjuk yang mampu mengajak peserta didik beraktivitas dalam proses pembelajaran. Berdasarkan pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa LKPD merupakan media pembelajaran berupa lembaran yang berisi uraian singkat materi, tugas-tugas atau soal-soal, dan eksperimen yang disusun secara teratur dan sistematis bersumber dari bahan yang telah disajikan oleh pendidik atau telah dipelajari peserta didik. LKPD berupa media cetak visual yang didesain untuk latihan, dapat disertai pertanyaan untuk dijawab dan disusun dengan tujuan yang jelas. Penyusunan LKPD dengan tujuan yang jelas dimaksudkan agar peserta didik dapat belajar sendiri serta sebagai umpan balik terhadap hasil belajar peserta didik.

b. Manfaat LKPD

Achmadi 1996:35 menyebutkan penggunaan LKPD bermanfaat untuk: 1 Memberi pengetahuan, sikap dan keterampilan yang perlu dimiliki oleh peserta didik. 2 Mengecek tingkat pemahaman peserta didik terhadap materi yang telah disajikan. 3 Mengembangkan dan menerapkan materi pelajaran yang sulit disampaikan secara lisan. 17 4 Membantu peserta didik dalam memperoleh catatan materi yang dipelajari melalui kegiatan pembelajaran. Selain itu, Prastowo Khairunisa, dkk, 2016:285 menyebutkan bahwa terdapat 4 komponen penting yang menjadi tujuan penyusunan LKPD yaitu: 1 Menyajikan LKPD yang memudahkan peserta didik untuk berinteraksi dengan materi yang diberikan. 2 Menyajikan tugas-tugas yang meningkatkan penguasaan terhadap materi. 3 Melatih kemandirian belajar peserta didik. 4 Memudahkan pendidik dalam memberikan tugas kepada peserta didik.

c. Fungsi LKPD

Secara konseptual LKPD berperan dalam proses pembelajaran, selain merupakan media untuk melatih daya ingat peserta didik terhadap pelajaran yang diperoleh di kelas, LKPD juga merupakan media pembelajaran untuk meningkatkan aktivitas belajar peserta didik. Penggunaan LKPD dalam pembelajaran fisika dapat membantu pendidik untuk mengarahkan peserta didiknya menemukan konsep-konsep atau teori fisika melalui pengalaman atau fenomena di kehidupan sehari-hari. Andi Prastowo 2011:205-206 menyebutkan bahwa LKPD memiliki fungsi sebagai berikut: 18 1 Sebagai bahan ajar yang bisa meminimalkan peran pendidik, namun lebih mengaktifkan peserta didik. 2 Sebagai bahan ajar yang mempermudah peserta didik untuk memahami materi yang diberikan. 3 Sebagai bahan ajar yang ringkas dan kaya akan tugas untuk berlatih. 4 Memudahkan pelaksanaan pengajaran kepada peserta didik.

d. Kelebihan dan Kelemahan LKPD

Penggunaan LKPD sebagai pembelajaran berbasis cetakan memiliki kelebihan dan kelemahan. Kelebihan LKPD sebagai teks terprogram menurut Azhar Arsyad 2009:38 adalah: 1 Peserta didik dapat belajar dan maju sesuai dengan kecepatan masing-masing. 2 Di samping dapat mengulang materi dalam media cetakan, peserta didik akan mengikuti urutan pemikiran secara logis. 3 Perpaduan teks dan gambar dalam halaman cetak sudah merupakan hal yang biasa, hal ini dapat menambah daya tarik serta dapat memperlancar pemahaman informasi yang disajikan dalam dua format, verbal dan visual. 4 Peserta didik akan berpartisipasi dengan aktif karena harus memberi respon terhadap peryataan dan latihan yang disusun. Kelemahan LKPD sebagai media cetakan menurut Azhar Arsyad 2009:39 yaitu: 19 1 Tidak dapat menampilkan gerak dalam halaman media cetakan. 2 Biaya pencetakan akan mahal jika menampilkan ilustrasi, gambar atau foto yang berwarna-warni. 3 Pembagian unit-unit pelajaran dalam media cetakan harus dirancang sedemikian rupa sehingga tidak terlalu panjang dan peserta didik menjadi bosan.

e. Bentuk LKPD

LKPD untuk pembelajaran isika dibedakan menjadi dua jenis, yakni LKPD untuk eksperimen dan LKPD untuk non- eksperimen atau LKPD untuk diskusi. 1 LKPD eksperimen biasanya berupa lembar kerja yang berisi petunjuk praktikum. Umumnya, sistematika penulisan terdiri dari judul, pengantar, tujuan, alat bahan, langkah kerja, data hasil pengamatan, dan pertanyaan. 2 LKPD non-eksperimen berupa lembar kerja yang memuat teks atau materi pembelajaran untuk menuntun peserta didik melakukan diskusi kelompok atau latihan individu.

f. Langkah-langkah Penyusunan LKPD

Penyusunan LKPD perlu memperhatikan langkah-langkah yang harus dilakukan. Menurut Poppy, dkk 2009:36 berikut langkah-langkah penyusunan LKPD: 20 1 Mengkaji materi yang akan dipelajari peserta didik yaitu dari kompetensi dasar, indikator hasil belajar, dan sistematika keilmuan. 2 Mengidentifikasi jenis keterampilan proses yang akan dikembangkan pada saat mempelajari materi tersebut. 3 Menentukan bentuk LKPD yang sesuai dengan materi yang akan diajarkan. 4 Merancang kegiatan yang akan ditampilkan pada LKPD sesuai dengan keterampilan proses yang dikembangkan. 5 Mengubah rancangan menjadi LKPD dengan tata letak yang menarik, mudah dibaca dan digunakan. 6 Menguji coba LKPD apakah sudah dapat digunakan peserta didik untuk melihat kekurangan-kekurangannya. 7 Merevisi kembali LKPD. Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan LKPD diantaranya: a Dari segi penyajian materi yaitu: 1 Judul LKPD harus sesuai dengan materinya 2 Materi sesuai dengan perkembangan anak 3 Materi disajikan secara sistematis dan logis 4 Materi disajikan secara sederhana dan jelas 5 Menunjang keterlibatan dan kemauan peserta didik untuk aktif 21 b Dari segi tampilan yaitu: 1 Penyajian sederhana, jelas, dan mudah dipahami 2 Gambar dan grafik sesuai dengan konsepnya 3 Tata letak gambar, tabel, pertanyaan harus tepat 4 Judul, keterangan, instruksi, pertanyaan harus jelas 5 Mengembangkan minat dan mengajak peserta didik untuk berpikir c Dari segi materi, LKPD sangat bergantung pada KD yang akan dicapai. Materi dapat berupa informasi pendukung, yaitu gambaran umum atau ruang lingkup substansi yang akan dipelajari. Materi diambil dari berbagai sumber, seperti buku, majalah, dan internet. Prastowo 2012:212 menjelaskan mengenai tahapan atau langkah-langkah yang baik dalam menyusun bahan ajar LKPD, sebagai yang disajikan pada Gambar 1. Gambar 1. Diagram Langkah-langkah Penyusunan LKPD Analisis Kurikulum Menyusun Peta Kebutuhan LKPD Menentukan Judul LKPD Merumuskan KD Menentukan Alat Penilaian Menyusun Materi Memperhatikan Struktur Bahan Ajar 22 1 Melakukan Analisis Kurikulum Analisis kurikulum sangat penting dalam perencanaan pembuatan LKPD. Pendidik harus mampu memilih materi- materi yang tepat untuk digunakan sebagai bahan ajar. Hal-hal yang menyangkut kurikulum termasuk perangkat pembelajaran harus diperhatikan terutama pada materi dan kompetensi yang harus dicapai peserta didik. 2 Menyusun Peta Kebutuhan LKPD Langkah penyusunan peta kebutuhan LKPD menentukan kuantitas atau jumlah LKPD yang diperlukan. Pada tahap ini juga ditentukan urutan-urutan LKPD agar dapat digunakan secara runtut berurutan agar tidak menimbulkan kebingungan. 3 Menentukan Judul LKPD Judul LKPD biasanya ditentukan dan disesuaikan dengan tiap kompetensi yang akan dicapai. 4 Merumuskan KD Kompetensi dapat dirumuskan dengan mengacu dari kurikulum yang dipakai. Pendidik langsung mencantumkan kompetensi yang ada pada kurikulum dan perangkat pembelajaran ke dalam LKPD. 5 Menentukan Alat Penilaian Penilaian perlu dilakukan dalam setiap pembelajaram, maka sangat perlu dalam LKPD dicantumkan alat penilaian yang 23 digunakan. Penilaian ditentukan sesuai kebutuhan serta bentuk dan tujuan dari penggunaan LKPD. 6 Menyusun Materi Penyusunan materi mengacu pada materi dan hal-hal apa saja yang harus disampaikan. Materi diambil dari sumber belajar yang telah ditentukan sebelumnya. 7 Memperhatikan Struktur Bahan Ajar Struktur bahan ajar LKPD harus sangat diperhatikan, karena berkaitan dengan kemudahan dalam menggunakan LKPD tersebut. LKPD harus disusun secara baik, urut, dan tidak menimbulkan kebingungan dalam penggunaannya. Struktur bahan ajar LKPD harus disusun urut yang terdiri atas 6 komponen yaitu a judul, mata pelajaran, semester, dan tempat, b petunjuk belajar, c kompetensi yang akan dicapai, d informasi pendukung, e tugas atau langkah kerja, dan f penilaian. Jadi, dapat disimpulkan bahwa LKPD yang baik adalah LKPD yang memperhatikan tampilan dan cara penyajian materi atau informasi yang menarik dan mudah dipahami oleh peserta didik sehingga menciptakan proses belajar mengajar yang lancar dan meningkatkan motivasi peserta didik.

4. Problem Based Learning PBL a. Pengertian PBL

24 Istilah pengajaran berdasarkan masalah Problem Based Learning diadopsi dari istilah Inggris Problem Based Instruction PBI, yaitu suatu model pembelajaran yang didasarkan pada prinsip menggunakan masalah sebagai titik awal perolehan dan pembaruan pengetahuan baru Trianto, 2014:63. Pada prinsipnya PBI memiliki pengertian yang sama dengan PBL, yaitu sebuah model pembelajaran yang menyajikan masalah kontekstual sehingga merangsang peserta didik untuk belajar. Rusman M. Fathurrohman, 2015:112 PBL adalah pembelajaran yang menggunakan masalah nyata autentik yang tidak terstruktur ill-structured dan bersifat terbuka sebagai konteks bagi peserta didik untuk mengembangkan keterampilan menyelesaikan masalah dan berpikir kritis serta sekaligus membangun pengetahuan baru. PBL menjadikan masalah nyata sebagai pemicu bagi proses belajar peserta didik sebelum mengetahui konsep. Peserta didik mengumpulkan informasi dan strategi yang relevan serta melakukan penyelidikan untuk menyelesaikan masalah tersebut. Dengan penyelesaian masalah tersebut, peserta didik memperoleh pengetahuan sekaligus mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan ketrampilan dalam memecahkan suatu permasalahan. PBL menerapkan model pembelajaran yang didesain menyelesaikan masalah yang disajikan. Menurut Arends 2008:41, 25 PBL merupakan model pembelajaran yang menuyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan bermakna kepada peserta didik, yang dapat berfungsi sebagai batu loncatan untuk investigasi dan penyelidikan. Ni Made 2008:76 berpendapat, penerapan model pembelajaran berbasis masalah dimaksudkan untuk meningkatkan partisipasi dan prestasi belajar peserta didik karena melalui pembelajaran ini peserta didik belajar bagaimana menggunakan konsep dan proses interaksi untuk menilai apa yang mereka ketahui, mengidentifikasi apa yang akan diketahui, mengumpulkan informasi dan secara kolaborasi mengevaluasi hipotesisnya berdasarkan data yang telah dikumpulkan. PBL menghendaki agar peserta didik aktif untuk memecahkan masalah yang sedang dihadapinya. Penunjang keaktifan peserta didik maka diperlukan desain bahan ajar yang sesuai dengan mempertimbangkan pengetahuan peserta didik serta pendidik memberikan bantuan atau intervensi berupa petunjuk scaffolding yang mengarahkan siswa untuk menemukan solusinya Fachrurazi, 2011:80. Berdasarkan beberapa penjelasan para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran PBL merupakan model pembelajaran yang menuntut peserta didik untuk menggali pengetahuan dan keterampilan berpikirnya dalam memecahkan suatu 26 masalah nyata, sehingga didapatkan konsep penyelesaian dari masalah-masalah yang ada.

b. Tujuan PBL

Berdasarkan karakteristik di atas, menurut Trianto 2014:70 pembelajaran berdasarkan masalah memiliki beberapa tujuan, yakni: 1 Membantu peserta didik mengembangkan keterampilan berpikir dan keterampilan pemecahan masalah. 2 Belajar peranan orang dewasa yang autentik. 3 Menjadi pembelajar yang mandiri.

c. Ciri-ciri PBL

PBL merupakan pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara alamiah. Menurut Wina Sanjaya dalam Trianto 2014:65 terdapat tiga ciri utama pendekatan PBL, yakni: 1 PBL tidak diharapkan peserta didik hanya sekedar mendengarkan, melihat, mencatat, dan menghafal materi pelajaran, tetapi peserta didik aktif berpikir, berkomunikasi, mencari, dan mengolah data serta menyimpulkan. 2 Aktivitas pembelajaran diarahkan untuk menyelesaikan masalah. 3 Pemecahan masalah dilakukan dengan menggunakan pendekatan berpikir secara ilmiah. 27 Selain itu, ciri-ciri strategi PBL menurut Baron dalam Rusmono 2012:74 adalah 1 Menggunakan permasalahan nyata, 2 Pembelajaran dipusatkan pada penyelesaian masalah, 3 Tujuan pembelajaran ditentukan oleh peserta didik, 4 Pendidik berperan sebagai fasilitator. Permasalahan yang digunakan harus relevan dengan tujuan pembelajaran, mutakir, dan menarik; berdasarkan informasi yang luas; terbentuk secara konsisten dengan masalah lain; dan termasuk dalam dimensi kemanusiaan.

d. Karakteristik PBL

Pada dasarnya pembelajaran PBL memiliki beberapa karakteristik. Menurut Trianto 2014:68 karakteristik pembelajaran PBL sebagai berikut: 1 Mengorientasikan peserta didik kepada masalah autentik dan menghindari dari pembelajaran terisolasi. 2 Berpusat pada peserta didik dalam jangka waktu lama. 3 Menciptakan pembelajaran interdisiplin. 4 Penyelidikan masalah autentik yang terintegrasi dengan dunia nyata dan pengalaman praktis. 5 Menghasilkan produkkarya dan memamerkannya. 28 6 Mengajarkan kepada peserta didik untuk mampu menerapkan apa yang mereka pelajari di sekolah dan dalam kehidupan yang panjang. 7 Pembelajaran terjadi pada kelompok kecil kooperatif. 8 Pendidik berperan sebagai fasilitator, motivator, dan pembimbing. 9 Masalah diformulasikan untuk memfokuskan dan merangsang pembelajaran. 10 Informasi baru diperoleh lewat belajar mandiri.

e. Langkah-langkah PBL

Pada dasarnya, PBL diawali dengan aktivitas peserta didik untuk menyelesaikan masalah nyata yang ditentukan. Proses penyelesaian masalah tersebut agar membentuk keterampilan peserta didik dalam menyelesaikan masalah dan berpikir kritis serta sekaligus membentuk pengetahuan baru. Proses tersebut dilakukan dalam tahapan-tahapan atau sintaks seperti pada Tabel 1. Tabel 1. Tahapan Pembelajaran Strategi PBL Tahap Pembelajaran Aktivitas Pendidik dan Peserta Didik Tahap 1: Mengorientasikan peserta didik terhadap masalah Pendidik menjelaskan tujuan pembelajaran dan sarana atau logistik yang dibutuhkan. Pendidik memotivasi peserta didik untuk terlibat dalam aktivitas pemecahan masalah nyata yang dipilih atau ditentukan. Tahap 2: Mengorganisasi peserta didik untuk belajar Pendidik membantu peserta didik mendefinisikan dan mengorganisasi tugas belajar yang berhubungan dengan masalah yang sudah diorientasikan pada tahap sebelumnya. 29 Tahap 3: Membimbing penyelidikan individual maupun kelompok Pendidik mendorong peserta didik untuk mengumpulkan informasi yang sesuai dan melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan kejelasan yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah. Tahap 4: Mengembangkan dan menyajikan hasil karya Pendidik membantu peserta didik untuk berbagi tugas dan merencanakan atau menyiapkan karya yang sesuai sebagai hasil pemecahan masalah dalam bentuk laporan, video, atau model. Tahap 5: Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah Pendidik membantu peserta didik untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap proses pemecahan masalah yang dilakukan. M. Fathurrohman, 2015:116

f. Kelebihan dan Kekurangan PBL

Sebagai suatu strategi pembelajran, PBL memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Kelebihan PBL menurut Hamruni 2012:114 di antaranya: 1 Salah satu teknik pembelajaran yang cukup bagus untuk lebih memahami isi pelajaran. 2 Meningkatkan aktivitas pembelajaran peserta didik. 3 Membantu peserta didik untuk mengembangkan pengetahuan mereka untuk memahami masalah dalam kehidupan nyata. 4 Membantu peserta didik untuk mengembangkan pengetahuan barunya dan bertanggung jawab dalam pembelajaran yang mereka lakukan. 5 Mengembangkan kemampuan peserta didik untuk berpikir kritis dan kemampuan mereka untuk menyesuaikan dengan pengetahuan baru. 30 6 Memberi kesempatan pada peserta didik untuk mengaplikasikan pengetahuan yang mereka miliki dalam dunia nyata. 7 Mendorong peserta didik untuk melakukan evaluasi sendiri, baik terhadap hasil maupun proses belajarnya. Kekurangan PBL menurut Hamruni 2012:114 antara lain: 1 Ketika peserta didik tidak memiliki minat atau kepercayaan bahwa masalah yang dipelajari sulit dipecahkan, mereka akan merasa malas untuk mencoba. 2 Keberhasilan pembelajaran melalui problem solving membutuhkan cukup waktu untuk persiapan. 3 Peserta didik yang tidak memahami untuk apa memecahkan masalah yang sedang dipelajari, mereka tidak akan belajar sesuai dengan apa yang ingin dipelajari.

5. LKPD berbasis PBL

LKPD berbasis PBL adalah lembar kerja peserta didik yang sintaks atau formatnya mengadaptasi dari sintaks atau tahapan pembelajaran berbasis PBL, yakni meliputi 5 tahapan. Sintaks pembelajaran berbasis PBL yang diadaptasi ke dalam LKPD ini, yakni: a Tahap orientasi peserta didik terhadap masalah, di dalam LKPD dijabarkan uraian materi permasalahan berupa kasus atau fenomena atau cerita untuk memotivasi keterlibatan peserta didik dalam aktivitas pemecahan masalah tersebut. 31 b Tahap mengorientasi peserta didik untuk belajar, di dalam LKPD menuliskan atau mencantumkan petunjuk atau pengarahan sebagai tugas belajar peserta didik. c Pada tahap membimbing penyelidikan individual maupun kelompok, di dalam LKPD dimuat pertanyaan berupa mengumpulkan informasi, perumusan masalah, atau penjelasan untuk pemecahan masalah. d Pada tahap mengembangkan dan menyajikan hasil karya, di dalam LKPD menentukan berbagai solusi atau alternatif pemecahan yang selanjutnya disajikan di depan kelas. e Pada tahap menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah, maka di dalam LKPD merefleksi mengenai alternatif terpilih atau terbaik dari berbagai alternatif yang dikemukakkan dan mengevaluasi dengan kesimpulan.

6. Materi Elastisitas Zat Padat a. Elastisitas

Setiap benda, baik yang berwujud padat, cair, maupun gas bila diberikan suatu gaya maka benda tersebut akan mengalami perubahan bentuk. Ada benda yang perubahan bentuknya dapat dilihat secara langsung, misalnya sebuah karet yang ditarik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, ada juga bahan yang perubahan bentuknya tidak dapat dilihat secara langsung, misalnya bila menarik kawat beton. 32 Sumber: belajar.kemdikbud.go.id Gambar 2. Suatu benda akan mengalami perubahan bentuk jika diberi gaya. Perubahan panjang kawat tidak dapat terlihat, tetapi jika dipasang suatu alat ukur yang sangat peka terhadap perubahan panjang maka perubahan panjang kawat beton akan dapat diamati. Kelakuan suatu bahan apabila diberi beban merupakan salah satu sifat mekanik yang dimiliki bahan tersebut. Bila gaya yang diterapkan terhadap suatu bahan dihilangkan, bahan tersebut dapat kembali ke bentuk semula. Bahan seperti ini disebut bahan elastis, contohnya adalah pegas dan karet. Ada pula bahan yang mengalami perubahan bentuk permanen atau tidak dapat berubah kembali ke keadaan semula bila gaya diberikan pada bahan tersebut. Bahan ini disebut bahan plastis, contohnya tanah liat dan lilin. Untuk membedakan karakteristik kedua jenis bahan di atas, maka didefinisikan suatu sifat bahan yang disebut elastisitas. 33 Elastisitas merupakan sifat suatu bahan yang dapat berubah kembali ke bentuk atau ukuran setelah gaya dihilangkan pada benda tersebut. Sumber: http:fisikazone.com Gambar 3. Batas Linearitas dan Elastisitas Jika suatu benda tegar diubah bentuknya dideformasi sedikit, benda segera kembali ke bentuk semula ketika gaya tekan atau gaya tariknya dihilangkan. Pada Gambar 3 apabila benda tegar diubah bentuknya melampaui batas elastisitasnya titik A, benda tidak akan kembali ke bentuk awalnya daerah plastis ketika gaya ditiadakan, melainkan akan berubah bentuk secara permanen. Bahkan, jika ada perubahan bentuknya jauh melebihi batas elastisitasnya, benda akan patah titik C. Sebagai contoh, sebuah mobil yang menabrak pohon pada kelajuan rendah mungkin tidak rusak, tetapi pada kelajuan yang lebih tinggi, mobil bisa mengalami kerusakan permanen dan pengemudinya mungkin bisa patah tulang. 1 Tegangan stress 34 Tegangan stress, didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dan luas penampang benda tersebut. Tegangan diberi simbol dibaca sigma. Secara matematis dirumuskan: = 1 Keterangan: : besar gaya tekan atau tarik N : luas penampang m 2 : tegangan Nm 2 2 Regangan strain Regangan strain, merupakan perbandingan antara penambahan panjang benda ∆ terhadap panjang mula-mula . Secara matematis dirumuskan: = ∆ 2 Keterangan: ∆ : pertambahan panjang m : panjang mula-mula m : regangan strain tanpa satuan 3 Modulus Elastisitas Hubungan antara tegangan dan regangan untuk tiap-tiap benda pada umumnya berbeda, tergantung pada jenis dan sifat benda. Perbandingan antara tegangan dan regangan benda 35 disebut modulus elastisitas atau modulus Young, disimbolkan , secara matematis dirumuskan: = 3 Satuan SI untuk tegangan adalah Nm 2 atau Pa, sebab regangan tidak memiliki satuan. Dengan substitusi Persamaan 1 dan 2 ke Persamaan 3, diperoleh: = ∆ 4 Nilai modulus elastisitas modulus Young hanya bergantung pada jenis zat, tidak pada ukuran atau pada bentuknya, seperti disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Modulus Young Berbagai Zat No. Bahan Modulus Elastisitas E Nm 2 1. Besi 100 × 10 2. Baja 200 × 10 3. Kuningan 100 × 10 4. Aluminium 70 × 10 5. Beton 20 × 10 6. Batu bata 14 × 10 7. Marmer 50 × 10 8. Granit 45 × 10 9. Nilon 5 × 10 10. Tulang tungkai 15 × 10 Sumber: Giancoli, Douglas C, Fisika Jilid 1 Pegas adalah benda berbentuk spiral yang terbuat dari logam. Selisih panjang pegas ketika diberi gaya tarik dengan panjang awalnya pada Gambar Gambar Jika dibuat grafik gaya tarik terhadap pertambahan panjang, maka didapat bahwa titik Gambar Dari Gambar keadaan tersebut, besarnya panjang 36 awalnya x disebut pertambahan panjang Δx seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Sumber: http:rumushitung.com Gambar 4. Pertambahan Panjang Pegas Ketika Jika dibuat grafik gaya tarik terhadap pertambahan panjang, maka didapat bahwa titik-titik itu membentuk garis lurus seperti Sumber: informasi-pendidikan.com Gambar 5. Grafik Hubungan Gaya dan Perubahan P Dari Gambar 5 terlihat bahwa grafik berupa garis lurus linear. Pada keadaan tersebut, besarnya F sebanding dengan pertambahan panjang x dan pegas dikatakan meregang secara linear. yang ditunjukkan etika Ditarik Jika dibuat grafik gaya tarik terhadap pertambahan panjang, maka urus seperti Gambar 5. Grafik Hubungan Gaya dan Perubahan Panjang grafik berupa garis lurus linear. Pada sebanding dengan pertambahan dan pegas dikatakan meregang secara linear. 37 Jika gaya tarik pada pegas terus diperbesar hingga pada nilai F dan x tertentu, grafik akan menyimpang dari bentuk lurus linear. Pada saat itu dikatakan batas linearitas sudah terlampaui. Namun, jika gaya F terus diperbesar hingga jauh melewati batas linearitasnya seperti Gambar 3, pegas akan bertambah panjang dan tidak kembali ke ukuran semula. Pada saat itu dikatakan bahwa batas elastisitas atau batas kelentingan pegas sudah terlampaui. Apabila gaya terus diperbesar lagi maka pegas dapat putus. Jadi, dapat disimpulkan bahwa benda elastisitas mempunyai batas elastisitas. Jika gaya yang diberikan ke benda elastis mengakibatkan benda tersebut melampaui batas elastisitasnya maka benda tersebut tidak dapat kembali ke ukuran semula. Hubungan antara gaya yang meregangkan pegas dan pertambahan panjangnya pada daerah elastisitas pertama kali diselidiki oleh Robert Hooke 1635-1703. Hasil penyelidikannya dinyatakan dalam sebuah hukum yang kemudian dikenal sebagai hukum Hooke, yang mengatakan bahwa “pada daerah elastisitas suatu benda, besarnya pertambahan panjang sebanding dengan gaya yang bekerja pada benda itu”. Sebuah pegas digantung pada papan dan ujung lain bebas seperti Gambar 6. Pada saat ujung pegas yang bebas ditarik sesuai hukum II Newton, pegas memberikan gaya perlawanan yang 38 besarnya sama dengan gaya terikan. Namun, arahnya berlawanan aksi = −reaksi. Sumber: http:muhnaufalaziz.blogspot.co.id Gambar 6. Pegas yang Ditarik dengan Gaya F Jika gaya itu disebut gaya pegas maka gaya pegas itu sebanding dengan pertambahan panjang pegas. = − = − ∆ 5 Tanda negatif - karena gaya pemulih berlawanan arah dengan arah simpangan.

b. Tetapan Gaya Benda Elastisitas

Tetapan gaya k adalah tetapan umum yang berlaku untuk benda elastis jika diberi gaya yang tidak melampaui linearitas. Persamaan 4 dapat ditulis: = ∆ 6 Jika diidentikkan dengan hukum Hooke, diperoleh rumus umum untuk menghitung tetapan gaya k suatu benda elastisitas: 39 = ∆ = ∆ 7 dengan = Dengan menyamakan ruas kanan kedua persamaan di atas, diperoleh rumus umum tetapan gaya untuk suatu benda elastis, yaitu: = 8 Keterangan: = modulus Young Nm 2 = panjang bebas benda tanpa ditarik = luas penampang m 2 , umumnya dihitung dengan = dengan r adalah jari-jari

c. Hukum Hooke untuk Susunan Pegas Seri dan Pararel

Beberapa pegas dapat disusun seri, pararel, atau gabungan keduanya, susunan ini dapat diganti dengan sebuah pegas pengganti. 1 Susunan Seri a b Sumber: belajar.kemendikbud.go.id Gambar 7. Susunan Pegas Secara Seri 40 Jika pada ujung susunan kedua pegas Gambar 7 a maupun ketiga pegas Gambar 7 b bekerja gaya F maka masing-masing pegas mendapat gaya yang sama besar, masing- masing sebesar F. Sehingga berlaku: = ∆ → ∆ = Untuk susunan seri, ∆ = + + + ⋯ + = + + + ⋯ Karena = = = = = , maka persamaan di atas menjadi: = + + + ⋯ = + + + ⋯ + = + + + ⋯ + 9 Keterangan: = konstanta gaya total susunan pegas seri Nm 2 Susunan Pararel a b Sumber: belajar.kemendikbud.go.id Gambar 8. Susunan Pegas Secara Pararel 41 Pada ujung susunan kedua pegas Gambar 8 a dan ketiga pegas Gambar 8 b bekerja pada gaya F. Selama gaya F bekerja, pertambahan panjang masing-masing pegas besarnya sama maka berlaku: = ∆ Untuk susunan pegas pararel, = + + + ⋯ + ∆ = ∆ + ∆ + ∆ + ⋯ + ∆ Karena ∆ = ∆ = ∆ = ∆ = ∆ , maka persamaan menjadi: ∆ = ∆ + ∆ + ∆ + ⋯ + ∆ ∆ = + + + ⋯ + ∆ = + + + ⋯ + 10 Keterangan: = konstanta gaya total susunan pegas pararel Nm 3 Kombinasi Susunan Seri dan Pararel Pegas yang disusun secara kombinasi merupakan kombinasi susunan seri dan pararel. Gambar 9 menunjukkan bentuk kombinasi susunan seri dan pegas.

7. Partisipasi Peserta Didik

Partisipasi peserta didik berarti keikutsertaan peserta didik dalam suatu kegiatan yang ditunjukkan dengan perilaku fisik dan psikisnya. Belajar yang optimal akan terjadi bila peserta didik berpartisipasi secara tanggung jawab dalam proses b ditunjukkan dengan partisipasinya. Keaktifan dapat dilihat dari beberapa perilaku, misalnya menulis laporan, dan sebagainya. Partisipasi peserta didik dibutuhkan dalam menetapka Moedjiono, 2006:7. Partisipasi diperlukan dalam proses pembelajaran, karena pada prinsipnya melakukan kegiatan belajar mengajar, peserta didik harus aktif dalam mengikuti proses pembelajaran. Tidak ada kalau tidak ada aktivitas. Itulah sebabnya aktivitas merupakan prinsip atau asas sangat penting dalam proses pembelajaran. Partisipasi peserta didik dapat diartikan sebagai sikap berperan serta, ikut serta, keterlibatan 42 Sumber: https:sepenggal.files.wordpress.com Gambar 9. Kombinasi Susunan Pegas Seri dan P Peserta Didik Partisipasi peserta didik berarti keikutsertaan peserta didik dalam suatu kegiatan yang ditunjukkan dengan perilaku fisik dan psikisnya. Belajar yang optimal akan terjadi bila peserta didik berpartisipasi secara tanggung jawab dalam proses belajar. Keaktifan peserta didik ditunjukkan dengan partisipasinya. Keaktifan dapat dilihat dari beberapa misalnya: mendengarkan, mendiskusikan, membuat sesuatu, menulis laporan, dan sebagainya. Partisipasi peserta didik dibutuhkan dalam menetapkan tujuan dan dalam proses pembelajaran Moedjiono, 2006:7. Partisipasi diperlukan dalam proses pembelajaran, karena pada prinsipnya melakukan kegiatan belajar mengajar, peserta didik harus aktif dalam mengikuti proses pembelajaran. Tidak ada kalau tidak ada aktivitas. Itulah sebabnya aktivitas merupakan prinsip atau asas sangat penting dalam proses pembelajaran. Partisipasi peserta didik dapat diartikan sebagai sikap berperan serta, ikut serta, keterlibatan https:sepenggal.files.wordpress.com Pegas Seri dan Pararel Partisipasi peserta didik berarti keikutsertaan peserta didik dalam suatu kegiatan yang ditunjukkan dengan perilaku fisik dan psikisnya. Belajar yang optimal akan terjadi bila peserta didik berpartisipasi secara elajar. Keaktifan peserta didik ditunjukkan dengan partisipasinya. Keaktifan dapat dilihat dari beberapa mendengarkan, mendiskusikan, membuat sesuatu, menulis laporan, dan sebagainya. Partisipasi peserta didik dibutuhkan proses pembelajaran Hasibuan dan Moedjiono, 2006:7. Partisipasi diperlukan dalam proses pembelajaran, karena pada prinsipnya melakukan kegiatan belajar mengajar, peserta didik harus aktif dalam mengikuti proses pembelajaran. Tidak ada belajar kalau tidak ada aktivitas. Itulah sebabnya aktivitas merupakan prinsip atau asas sangat penting dalam proses pembelajaran. Partisipasi peserta didik dapat diartikan sebagai sikap berperan serta, ikut serta, keterlibatan 43 atau proses belajar bersama, saling memahami, menganalisis, merencanakan, dan melakukan tindakan. Yeni Herawati 2008:50 berpendapat bahwa partisipasi dapat diwujudkan dalam berbagai hal, di antaranya: a. Keaktifan peserta didik di dalam kelas. Misalnya, aktif mengikuti pelajaran, memahami penjelasan pendidik, bertanya kepada pendidik, mampu menjawab pertanyaan dari pendidik dan sebagainya. b. Kepatuhan terhadap norma belajar. Misalnya, mengerjakan tugas sesuai dengan perintah pendidik, datang tepat waktu, dan sebagainya. Dalam penelitian ini, siswa dikatakan aktif berpartisipasi dalam proses pembelajaran, apabila: a. Peserta didik aktif dan kondusif dalam pembelajaran, meliputi: memiliki motivasi belajar yang tinggi, memahami materi yang sedang dijelaskan pendidik, bertanya apabila kurang memahami materi yang disampaiakan pendidik, menjawab pertanyaan yang disampaikan pendidik, dan mampu menyimpulkan materi yang telah disampaikan. b. Menjalin hubungan timbal balik antara peserta didik dengan peserta didik maupun peserta didik dengan pendidik, meliputi: menjalin komunikasi dua arah atau lebih, mampu bekerja sama dan berdiskusi, mengemukakan pendapat di kelas. 44 c. Menaati tata tertib pembelajaran, meliputi: mengerjakan tugas sesuai perintah pendidik, datang tepat waktu, membawa keperluan pendukung pembelajaran yang telah ditentukan buku dan media pembelajaran lainnya, tertib dikelas tidak mengganggu jalannya pembelajaran.

8. Hasil Belajar Peserta Didik

Tahap akhir dari suatu kegiatan mengajar adalah penilaian atau biasa disebut evaluasi. Evaluasi pendidik dapat mengetahui prestasi hasil dan kemampuan peserta didik setelah proses belajar mengajar berlangsung, sehingga dapat bertindak dengan tepat dalam proses lebih lanjut. Adapun prestasi dapat diartikan sebagai hasil yang diperoleh karena adanya aktivitas belajar yang telah dilakukan. Prestasi belajar merupakan hal yang tidak dapat dipisahkan dari kegiatan belajar, karena kegiatan belajar merupakan proses, sedangkan prestasi merupakan hasil dari proses belajar. Hasil belajar merupakan perubahan perilaku yang diperoleh peserta didik setelah mengalami kegiatan belajar. Perolehan aspek-aspek perubahan perilaku tersebut tergantung pada apa yang dipelajari oleh peserta didik. Oleh karena itu, apabila peserta didik mempelajari tentang konsep, maka perubahan perilaku berupa penguasaan konsep Rifa’i, 2009:85. Benyamin S. Bloom menyampaikan tiga taksonomi yang disebut dengan ranah hasil belajar, yaitu ranah kognitif cognitive domain, ranah 45 afektif affective domain, dan ranah psikomotorik psychomotoric domain. Ranah kognitif berkaitan dengan hasil belajar berupa pengetahuan kemampuan dan kemahiran intelektual. Dimensi proses kognitif dalam revisi taksonomi Bloom Anderson Krathwohl, 2013: a Mengingat remember adalah kemampuan memperoleh kembali pengetahuan yang relevan dari memori jangka panjang. b Memahami understand berarti mengkonstruksi makna pesan-pesan pembelajaran, baik yang bersifat lisan, tulisan ataupun grafis, yang disampaikan melalui pengajaran, buku. c Menerapkan apply adalah kemampuan menggunakan prosedur untuk menyelesaikan masalah. d Menganalisis analyzing adalah menguraikan suatu permasalahan atau obyek ke unsur-unsurnya dan menentukan bagaimana saling keterkaitan antar unsur-unsur tersebut dan struktur besarnya. e Mengevaluasi evaluate adalah membuat suatu pertimbangan berdasarkan kriteria dan standar yang ada. f Mencipta create berarti memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan koheren atau untuk membuat suatu produk yang orisinal. Dari uraian dan pendapat beberapa ahli di atas, peneliti mempunyai sasaran hasil belajar peserta didik yang harus dicapai dalam penelitian ini, yakni: a Kemampuan memahami dan menguasai konsep pembelajaran. 46 b Menemukan solusi dari suatu permasalahan yang dihadapi lewat pengalaman yang sudah dimiliki. c Memperoleh nilai sesuai KKM yang telah ditentukan sekolah.

B. Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian relevan yang dilakukan sebelumnya dapat menjadi pertimbangan dalam penelitian ini, antara lain: 1 Penelitian Rusdiana Ratna Pertiwi pada tahun 2015 yang berjudul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis Problem Based Learning PBL untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep, Keterampilan Memecahkan Masalah dan Kerjasama Siswa SMA”, didapatkan hasil perangkat pembelajaran fisika berbasis PBL dengan kategori penilaian baik dan sangat baik, serta mempunyai nilai reliabilitas lebih dari 75 sehingga layak digunakan. 2 Penelitian Asteria Dhiantika pada tahun 2016 yang berjudul “Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik LKPD Eksploratif Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Keterampilan Memecahkan Masalah Peserta Didik SMA Kelas X”, didapatkan hasil penelitian berupa produk LKPD eksploratif berbasis PBL yang layak digunakan untuk materi kalor pada peserta didik SMA Kelas X. 3 Penelitian Nur Hikmah pada tahun 2015 yang berjudul “Pengembangan Lembar Kerja Siswa LKS Materi Sistem Ekskresi pada Manusia 47 Berbasis Problem Based Learning PBL di SMP”, didapatkan hasil LKS berbasis PBL yang dikembangkan valid sesuai dengan standar kelayakan bahan ajar BSNP dan memenuhi syarat didaktik, konstruktif, dan teknik.

C. Kerangka Berpikir